激光器在20世纪60年代的出现带来了很多研究领域的诞生，非线性光学就是其中最为重要、影响最为广泛和深远的一个。本教材以介绍基本的非线性光学理论、效应和应用为主，并增加了一些最新研究成果的简介和引文，特别是加入了一些非线性光学在太赫兹研究领域的应用，这些内容在本教材的第4、5、7、9章等有所体现。本教材共分12章。前3章是基本理论部分，分别解决光的传播问题和光与物质相互作用问题，并讨论晶体各向异性的光学性质。第4章、第5章和第6章介绍二阶非线性光学效应，其中第6章包括了倍频、和频、差频等重要的二阶非线性光学效应，也包括了位相匹配技术。第8章和第9章介绍三阶非线性光学效应。第7章、第10章、第11章和第12章是一些特殊的非线性光学效应和应用。本教材可以作为光学及相关专业研究生非线性光学课程的教材，也可以作为高年级本科生专业选修课的教材，还可供相关研究人员查阅和自修感兴趣的内容。

引言
1 波动光学的普遍方程（General Equations for Optical Waves）
1.1 非磁性介质中电磁场的矢量波动方程及能量方程
1.2 非线性极化强度复振幅的计算
1.3 缓变（慢变）振幅近似
2 光与微观粒子系统的相互作用（Interaction Between IAght and Micro-system）
2.1 非简谐振子模型
2.2 量子力学描述
2.3 非线性极化率的性质
3 光在晶体中的传播（Light Propagation in Crystal）
3.1 各向异性介质的介电张量
3.2 菲涅耳方程
3.3 折射率椭球、菲涅耳方程的图解
3.4 光在不同晶体中传播的双折射现象
4 线性电光效应和电光调制（IAnear Electro-optical Effect and Electro-optical Modulation）
4.1 普克尔斯效应、电光张量
4.2 普克尔斯效应的应用、电光调制原理
5 光学整流效应（Optical Rectification）
5.1 光学整流
5.2 亚皮秒光整流
6 三波混频（Three-wave Frequency Mixing）
6.1 二次谐波（倍频）效应（SHG）
6.2 三波耦合的位相匹配技术和晶体的有效非线性极化系数
6.3 非线性界面上的反射和折射
6.4 三波耦合的普遍方程
6.5 和频与频率上转换差频与频率下转换
6.6 小结
7 光学参量振荡器（Optical Parametric Oscillator，OPO）
7.1 参量放大和参量荧光
7.2 光学参量振荡器（OPO）
7.3 OPO的输出功率与转换效率
7.4 OPO的调谐特性和增益带宽
7.5 太赫兹参量振荡器（THz-wave Parametric Oscillator，TPO）
8 克尔效应（Kerr Effect）
8.1 克尔效应
8.2 光克尔效应
8.3 自作用效应（Self-action Effects）
9 气态介质中的非线性参量过程（Nonlinear Parametric Process in Gaseous Media）
9.1 气体中参量方程的解
9.2 气态介质中的三次谐波
9.3 气态介质中的和频和差频
9.4 空气产生THz波以及在空气中探测THz波
10 受激光散射（Stimulated Light Scattering，SLS）
10.1 引言
10.2 受激拉曼散射（SRS）
10.3 受激布里渊散射（SBS）
11 位相共轭光学（Optical Phase Conjugation）
11.1 位相共轭波的概念
11.2 三波差频实现位相共轭波
11.3 简并四波混频产生位相共轭波
11.4 光学位相共轭的应用
12 光折变效应（Photorefractive Effect）
12.1 光折变现象及其特点
12.2 Kukhtarev方程和光场感生电场Esc的计算
12.3 双光束耦合（两波耦合、位相光栅自衍射）
12.4 光折变简并四波混频
12.5 自泵浦位相共轭和互泵浦位相共轭

非线性光学是20世纪60年代伴随激光器的发明而诞生和发展起来的。它既是一门新兴的学科，又是传统光学的延伸。随着激光器特别是高功率激光器的发展和向各领域的应用扩展，非线性光学越来越成为不可缺少的基础知识和应用工具。
沈京玲教授的《非线性光学基础和应用》，在强调电磁波基础理论的基础上，与材料和电磁波谱学科交叉，偏重于太赫兹波产生、检测和应用中的非线性光学现象，有非常鲜明的特色。
沈京玲教授最近十几年专注太赫兹波时域光谱和成像技术研究，在有机物特别是毒品检测技术上取得了卓越的成绩。书中的光整流和空气中的非线性电离效应等内容，都和太赫兹波产生有关。